DE102020103390A1 - Roof element fixing system and a method for assembling a roof element by means of the roof element fixing system - Google Patents

Roof element fixing system and a method for assembling a roof element by means of the roof element fixing system Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Dachelementfixierungssystem (10) für ein Fahrzeug (100), aufweisend ein Dachelement (20), das in einer Öffnung (102) eines Fahrzeugdachs (104) angeordnet ist, wenigstens eine Befestigungsschiene (13), die sich benachbart zu der Öffnung (102) in Fahrzeuglängsrichtung (L) erstreckt und wenigstens ein Befestigungselement (12), das die Befestigungsschiene (13) mit einem Fahrzeugteil des Fahrzeugs (100) verbindet, wobei das Dachelement (20) ein Rahmenelement (22) aufweist, welches das Dachelement (20) außenumfangsseitig umgibt, wobei zwischen dem Rahmenelement (22) und der Befestigungsschiene (13) wenigstens ein Fixierungselement (11) angeordnet ist, das das Dachelement (20) in der Öffnung (102) fixiert. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage eines Dachelementes (20) mittels eines Dachelementfixierungssystems (10).The invention relates to a roof element fixing system (10) for a vehicle (100), comprising a roof element (20) which is arranged in an opening (102) of a vehicle roof (104), at least one fastening rail (13) which is adjacent to the opening (102) extends in the vehicle longitudinal direction (L) and at least one fastening element (12) which connects the fastening rail (13) to a vehicle part of the vehicle (100), the roof element (20) having a frame element (22) which the roof element ( 20) surrounds the outer circumference, at least one fixing element (11) being arranged between the frame element (22) and the fastening rail (13), which fixes the roof element (20) in the opening (102). The invention also relates to a method for assembling a roof element (20) by means of a roof element fixing system (10).

Description

Die Erfindung betrifft ein Dachelementfixierungssystem für ein Fahrzeug und ein Verfahren zur Montage eines Dachelements mittels des Dachelementfixierungssystems.The invention relates to a roof element fixing system for a vehicle and a method for assembling a roof element by means of the roof element fixing system.

In der Automobilfertigung werden Hängeförderer für die Fahrzeugmontage zum Transport von Fahrzeugen von Montagestation zu Montagestation verwendet. An jeder Montagestation werden verschiedene Montagearbeiten durchgeführt, wie beispielsweise die Montage eines Panoramadachs oder eines Kabelstrangs am Unterboden. Zur Steigerung der Ergonomie für Arbeiten am Unterboden eines Fahrzeugs werden zusätzlich Drehgehänge für Hängeförderer eingesetzt. Die Drehgehänge ermöglichen beispielsweise eine Rotation des Fahrzeugs von 90° um die Längsachse. Über-Kopf-Arbeit kann somit reduziert werden, um beispielsweise Brems- und Kraftstoffleitungen sowie verschiedenste Kabelstränge am Unterboden zu verlegen.In automobile manufacturing, overhead conveyors for vehicle assembly are used to transport vehicles from assembly station to assembly station. Various assembly work is carried out at each assembly station, such as the assembly of a panoramic roof or a cable harness on the underbody. To increase the ergonomics for working on the underbody of a vehicle, rotating hangers are also used for overhead conveyors. The swivel hangers allow, for example, a rotation of the vehicle by 90 ° around the longitudinal axis. Overhead work can thus be reduced, for example to lay brake and fuel lines as well as various cable harnesses on the underbody.

Damit ein eingeklebtes und noch nicht ausgehärtetes Bauteil, wie beispielsweise ein Panoramadach aus Glas kurz nach der Montage, während der Rotation des Fahrzeugs nicht verrutschen kann, werden oft zusätzlich zur temporären Fixierung Konsolen verbaut. Derartige Konsolen werden in einem zusätzlichen Montageschritt mit dem zu verklebenden Bauteil befestigt und anschließend mit der Karosserie fest verbunden. Dabei erhöht sich das Gewicht des Fahrzeugs und der Aufwand der Montage deutlich, denn die Konsolen sind aus Blech hergestellt und werden mit zusätzlichen Schrauben an mehreren Stellen angebracht.So that a glued-in and not yet hardened component, such as a panoramic glass roof shortly after assembly, cannot slip while the vehicle is rotating, brackets are often installed in addition to temporary fixation. Such consoles are attached to the component to be bonded in an additional assembly step and then firmly connected to the body. This significantly increases the weight of the vehicle and the effort involved in assembly, because the consoles are made of sheet metal and are attached in several places with additional screws.

Aus DE 603 18 565 T2 offenbart eine Dachkonstruktion für ein Fahrzeug, die einen stationären Dachabschnitt, eine in dem stationären Dachabschnitt eingebrachte Dachöffnung, eine in die Dachöffnung eingesetzte Offendach-Konstruktion und zwei Dachschienen zum Anschließen von Dachträgern am stationären Dachabschnitt, die sich in Längsrichtung des Fahrzeuges erstrecken, aufweist. Die Offendach-Konstruktion ist über Montagemittel an den Rändern der Dachöffnung angeschlossen. Zum Abdecken einer Lücke zwischen den Dachschienen und der Offendach-Konstruktion sind Abdeckelemente vorgesehen, die einstückige Teile der jeweiligen Dachschienen sind.Out DE 603 18 565 T2 discloses a roof structure for a vehicle which has a stationary roof section, a roof opening made in the stationary roof section, an open roof construction which is inserted into the roof opening and two roof rails for connecting roof racks to the stationary roof section which extend in the longitudinal direction of the vehicle. The open roof construction is connected to the edges of the roof opening via mounting means. To cover a gap between the roof rails and the open roof construction, cover elements are provided which are integral parts of the respective roof rails.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dachelementfixierungssystem und ein Verfahren zur Montage eines Dachelements mittels des Dachelementfixierungssystems zu schaffen, die eine vereinfachte Montage und eine verbesserte Fixierung eines Dachelements ermöglichen.The invention is based on the object of creating a roof element fixing system and a method for assembling a roof element by means of the roof element fixing system which enable a simplified assembly and an improved fixing of a roof element.

Zur Lösung der Aufgaben wird ein Dachelementfixierungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Montage eines Dachelements mittels des Dachelementfixierungssystems mit den Merkmalen des Anspruchs 11 vorgeschlagen.To achieve the objects, a roof element fixing system with the features of claim 1 and a method for assembling a roof element by means of the roof element fixing system with the features of claim 11 are proposed.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Dachelementfixierungssystems sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 10.Advantageous configurations of the roof element fixing system are the subject matter of dependent claims 2 to 10.

Erfindungsgemäß weist das Dachelementfixierungssystem für ein Fahrzeug ein Dachelement, das in einer Öffnung eines Fahrzeugdachs angeordnet ist, wenigstens eine Befestigungsschiene, die sich benachbart zu der Öffnung in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, und wenigstens ein Befestigungselement auf, das die Befestigungsschiene mit einem Fahrzeugteil des Fahrzeugs verbindet, wobei das Dachelement ein Rahmenelement aufweist, welches das Dachelement außenumfangsseitig umgibt und wobei zwischen dem Rahmenelement und der Befestigungsschiene wenigstens ein Fixierungselement angeordnet ist, welches das Dachelement in der Öffnung fixiert.According to the invention, the roof element fixing system for a vehicle has a roof element which is arranged in an opening of a vehicle roof, at least one fastening rail which extends adjacent to the opening in the longitudinal direction of the vehicle, and at least one fastening element which connects the fastening rail to a vehicle part of the vehicle, wherein the roof element has a frame element which surrounds the roof element on the outer circumference and wherein at least one fixing element is arranged between the frame element and the fastening rail, which fixes the roof element in the opening.

Das zwischen dem Rahmenelement und der Befestigungsschiene angeordnete Fixierungselement fixiert das Dachelement in der Öffnung des Fahrzeugdachs, insbesondere bis der Kleber ausreichend ausgehärtet ist. Dadurch ist es möglich, das Fahrzeug bereits unmittelbar nach der Montage des Dachelements um seine Längsachse zu drehen, ohne dass das Dachelement aus der vorgesehenen Position verrutscht. Folglich kann auf eine Konsole zur behelfsweisen Fixierung des Dachelements verzichtet werden. Zudem ergibt sich der Vorteil, dass weniger Bauteile montiert und somit auch weniger Montageschritte durchgeführt werden müssen. Indem auf eine Konsole für die behelfsweise Fixierung verzichtet werden kann, ist es außerdem möglich, das Panoramadach mit einer schmäleren Seitenverkleidung auszulegen.The fixing element arranged between the frame element and the fastening rail fixes the roof element in the opening of the vehicle roof, in particular until the adhesive has hardened sufficiently. This makes it possible to rotate the vehicle about its longitudinal axis immediately after the roof element has been installed, without the roof element slipping out of the intended position. Consequently, there is no need for a bracket to temporarily fix the roof element. In addition, there is the advantage that fewer components have to be assembled and thus fewer assembly steps have to be carried out. Since there is no need for a bracket for temporary fixation, it is also possible to design the panorama roof with a narrower side panel.

Die X-Achse verläuft vorliegend entlang der Fahrzeuglängsachse, in der sich auch die Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, und zeigt in Fahrrichtung. Die Y-Achse verläuft vorliegend entlang der Fahrzeugquerachse. Die Z-Achse verläuft vorliegend entlang der Fahrzeughochachse und zeigt nach oben. Die X-, Y- und Z-Achse sind orthogonal zueinander angeordnet. Die horizontale Ebene liegt auf der X- und Y-Achse.In the present case, the X-axis runs along the longitudinal axis of the vehicle, in which the longitudinal direction of the vehicle also extends, and points in the direction of travel. In the present case, the Y-axis runs along the vehicle's transverse axis. In the present case, the Z-axis runs along the vertical axis of the vehicle and points upwards. The X, Y and Z axes are arranged orthogonally to one another. The horizontal plane lies on the X and Y axes.

Vorteilhaft weist das Dachelementfixierungssystem zwei Befestigungsschienen, zwei Befestigungselemente und zwei Fixierungselemente auf, die auf gegenüberliegenden Seiten der Öffnung des Fahrzeugdachs entlang der Längsrichtung angebracht sind.The roof element fastening system advantageously has two fastening rails, two fastening elements and two fastening elements, which are attached on opposite sides of the opening of the vehicle roof along the longitudinal direction.

Das Dachelement kann ein Panoramadach, ein Glasdach, ein Schiebedach, ein separater Dachabschnitt oder ein anderes separates Bauteil darstellen, das zur Montage in eine Öffnung des Fahrzeugdachs eingeklebt ist.The roof element can represent a panorama roof, a glass roof, a sliding roof, a separate roof section or another separate component which is glued into an opening in the vehicle roof for assembly.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Rahmenelement aus EPDM-Schaum gefertigt. EPDM-Schaum eignet sich besonders für Dichtungsprofile, da dieses Material eine gute Dichtwirkung sowie eine gute Hitze-, Alterungs-, Chemikalienbeständigkeit, hohe Elastizität und ein gutes Kälteverhalten aufweist.In an advantageous embodiment, the frame element is made from EPDM foam. EPDM foam is particularly suitable for sealing profiles, as this material has a good sealing effect as well as good heat, aging and chemical resistance, high elasticity and good cold behavior.

Die Befestigungsschiene kann beispielsweise eine Dachreling oder eine Schiene zur Befestigung einer Dachreling sein. Das Befestigungselement dient zur Fixierung der Befestigungsschiene auf dem Fahrzeugdach. Das Befestigungselement kann eine Hülse, ein separater Verankerungspunkt oder ein separater Dom zur Aufnahme und Halterung einer Befestigungsschiene sein. Ferner kann das Befestigungselement eine Schraube umfassen, mit der die Hülse, der Verankerungspunkt oder der Dom mit dem Fahrzeugdach verbunden werden kann.The fastening rail can for example be a roof rail or a rail for fastening a roof rail. The fastening element is used to fix the fastening rail on the vehicle roof. The fastening element can be a sleeve, a separate anchoring point or a separate dome for receiving and holding a fastening rail. Furthermore, the fastening element can comprise a screw with which the sleeve, the anchoring point or the dome can be connected to the vehicle roof.

Vorteilhaft fixiert das Fixierungselement das Dachelement formschlüssig in der Öffnung. Infolge der formschlüssigen Fixierung des Dachelements kann auf zusätzliche Befestigungsmittel, wie beispielsweise Schrauben zur Fixierung, verzichtet werden. Eine einfache und schnelle Montage ist somit möglich. Ferner sichert die formschlüssige Fixierung den Halt des Dachelements über die gesamte Länge oder einen wesentlichen Teil der Länge des Dachelements entlang der Fahrzeuglängsrichtung.The fixing element advantageously fixes the roof element in a form-fitting manner in the opening. As a result of the form-fitting fixing of the roof element, additional fastening means, such as screws for fixing, can be dispensed with. A simple and quick assembly is thus possible. Furthermore, the form-fitting fixation ensures the hold of the roof element over the entire length or a substantial part of the length of the roof element along the longitudinal direction of the vehicle.

Vorteilhaft weist das Dachelementfixierungssystem wenigstens eine Dichtung auf, die sich benachbart zu der Öffnung in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, wobei das Fixierungselement aus einem Verstärkungsabschnitt der Dichtung gebildet ist. Die Dichtung erfüllt somit die Funktion, den Spalt zwischen dem Dachelement und der Befestigungsschiene abzudichten, und fixiert zudem das Dachelement in der Öffnung des Fahrzeugdachs. Da die Dichtung beide Funktionen übernimmt, wird eine kostengünstige Lösung geschaffen. Der Querschnitt der Dichtung kann U- oder V-förmig ausgebildet sein. Vorteilhaft weist das Dachelementfixierungssystem zwei Dichtungen, die auf gegenüberliegenden Seiten der Öffnung des Fahrzeugdachs entlang der Längsrichtung angebracht sind.The roof element fixing system advantageously has at least one seal which extends adjacent to the opening in the longitudinal direction of the vehicle, the fixing element being formed from a reinforcing section of the seal. The seal thus fulfills the function of sealing the gap between the roof element and the fastening rail, and also fixes the roof element in the opening of the vehicle roof. Since the seal takes on both functions, a cost-effective solution is created. The cross section of the seal can be U-shaped or V-shaped. The roof element fixing system advantageously has two seals which are attached on opposite sides of the opening of the vehicle roof along the longitudinal direction.

Mittels des Verstärkungsabschnitts der Dichtung kann eine erhöhte Rückstellkraft erzeugt werden, wodurch die Fixierung des Dachelements ermöglicht wird. Dabei wird die Verstärkung derart ausgelegt, dass das Dachelement in den folgenden Montageschritten in der definierten Montageposition unverändert bleibt.An increased restoring force can be generated by means of the reinforcing section of the seal, which enables the roof element to be fixed. The reinforcement is designed in such a way that the roof element remains unchanged in the defined assembly position in the following assembly steps.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Verstärkungsabschnitt eine erhöhte Wandstärke und/oder eine erhöhte Shore-Härte A auf. Die Shore-Härte A wird üblicherweise für die Prüfung von Weich-Elastomeren eingesetzt. Für die Bestimmung der Shore-Härte sind in der Norm DIN ISO 7619-1 Vorgaben zur Durchführung der Messungen sowie für die Kalibrierung der Prüfgeräte festgelegt. Härtere Polymere wie Polyethylen (PE) haben eine Shore-Härte A von über 90, wohingegen weichere Polymere, wie Synthesekautschuke (NBR) eine Shore-Härte A von 50 bis 70 aufweisen. Vorteilhaft weist die verstärkte Dichtung eine Shore-Härte A zwischen 50 und 99,9 auf, vorzugsweise zwischen 70 und 99,9 und weiterhin vorzugsweise zwischen 80 und 99,9.In an advantageous embodiment, the reinforcement section has an increased wall thickness and / or an increased Shore A hardness. The Shore hardness A is usually used for testing soft elastomers. To determine the Shore hardness, the DIN ISO 7619-1 standard specifies requirements for carrying out the measurements and for calibrating the test devices. Harder polymers such as polyethylene (PE) have a Shore A hardness of over 90, whereas softer polymers such as synthetic rubbers (NBR) have a Shore A hardness of 50 to 70. The reinforced seal advantageously has a Shore hardness A between 50 and 99.9, preferably between 70 and 99.9 and furthermore preferably between 80 and 99.9.

Demnach kann eine erhöhte Rückstellkraft erzeugt werden, wodurch die Fixierung des Dachelements ermöglicht wird. Dabei wird der Verstärkungsabschnitt derart ausgelegt, dass das Dachelement in den folgenden Montageschritten in der definierten Montageposition unverändert bleibt.Accordingly, an increased restoring force can be generated, which enables the roof element to be fixed. The reinforcement section is designed in such a way that the roof element remains unchanged in the defined assembly position in the following assembly steps.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Verstärkungsabschnitt als eine Dichtlippe ausgebildet. Die Dichtlippe ragt von einem Dichtungskern der Dichtung ab. Der Verstärkungsabschnitt kann integraler Bestandteil der Dichtlippe sein. Außerdem ist es denkbar, dass der Verstärkungsabschnitt sich nur über einen Teilbereich der Dichtlippe erstreckt.In a further advantageous embodiment, the reinforcement section is designed as a sealing lip. The sealing lip protrudes from a sealing core of the seal. The reinforcement section can be an integral part of the sealing lip. It is also conceivable that the reinforcement section extends only over a partial area of the sealing lip.

Vorteilhaft weist das Rahmenelement eine Dichtungsschräge auf, an der die Dichtung formschlüssig anliegt. Dadurch kann eine bessere Dichtwirkung erzielt werden. Ferner wird durch die Dichtungsschräge eine Zentrierung des Dachelements während des Festziehens des Befestigungselements ermöglicht. Da sich die Dichtung während des Festziehens nur entlang der Z-Richtung bewegen kann, wird eine Kraftkomponente über die Dichtungsschräge in Y-Richtung in das Dachelement eingeleitet. Eine derartige Krafteinleitung entlang der Y-Richtung erfolgt auf beiden Seiten der Öffnung zueinander. Bei einer von der vorgesehenen Einbauposition in der Y-Richtung abweichenden Position entsteht folglich auf einer Seite eine höhere Rückstellkraft und auf der gegenüberliegenden Seite eine geringere Rückstellkraft. Durch die ungleiche Rückstellkraft der beiden sich gegenüberliegenden Seiten wird das Dachelement in Y-Richtung derart verschoben, bis die über die Dichtungsschräge eingeleiteten Rückstellkräfte beider Seiten ausgeglichen sind. Dadurch ist eine einfache Zentrierung des Dachelements möglich.The frame element advantageously has a sealing slope against which the seal rests in a form-fitting manner. This enables a better sealing effect to be achieved. Furthermore, the sealing bevel enables the roof element to be centered while the fastening element is being tightened. Since the seal can only move in the Z direction during tightening, a force component is introduced into the roof element via the sealing slope in the Y direction. Such a force introduction along the Y direction takes place on both sides of the opening to one another. In the case of a position deviating from the intended installation position in the Y direction, a higher restoring force is consequently produced on one side and a lower restoring force on the opposite side. Due to the unequal restoring force of the two opposite sides, the roof element is displaced in the Y-direction until the restoring forces on both sides introduced via the sealing bevel are balanced. This enables the roof element to be easily centered.

Vorteilhaft schließt die Dichtung einen Spalt in einer horizontalen Ebene zwischen der Befestigungsschiene und dem Rahmenelement. Indem die Dichtung den Spalt schließt und auf der Dichtungsschräge anliegt, wird das Dachelement in Z-Richtung blockiert. Ferner ermöglicht der Spalt eine einfachere Montage, da das Dachelement in der initialen Positionierung von der definierten Position abweichen kann, da während des Festziehens der Befestigungsschiene diese Abweichungen ausgeglichen werden können.The seal advantageously closes a gap in a horizontal plane between the Mounting rail and the frame element. As the seal closes the gap and rests on the seal slope, the roof element is blocked in the Z direction. Furthermore, the gap enables easier assembly, since the roof element can deviate from the defined position in the initial positioning, since these deviations can be compensated for while the fastening rail is being tightened.

In vorteilhafter Weise ist das Fixierungselement als wenigstens ein vom Rahmenelement abragender Klemmfuß ausgebildet, der mit dem Befestigungselement form- und/oder kraftschlüssig verbunden ist. Der Klemmfuß des Rahmenelements wird dabei fest mit dem Befestigungselement verbunden. Das Befestigungselement klemmt den Klemmfuß ein. Hierzu weist das Befestigungselement eine Stufe auf, die eine formschlüssige Verbindung mit dem Klemmfuß ermöglicht. Folglich kann eine erhöhte Festigkeit gewährleistet werden. Der Klemmfuß kann sich in Fahrzeuglängsrichtung über die gesamte Länge der Befestigungsschiene oder des Dachelementes erstrecken. Ferner kann das Fixierungselement aus einer Vielzahl an von dem Rahmenelement abragender Klemmfüße gebildet sein, die mit einem oder mehreren Befestigungselementen form- und/oder kraftschlüssig verbunden sind. Ferner ist es auch denkbar, eine Dichtung vorzusehen, die sich benachbart zu der Öffnung in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, wobei die Dichtung lediglich die Funktion des Abdichtens übernimmt. Ebenso ist es denkbar, zusätzlich die Dichtung als Fixierungselement vorzusehen. Somit könnte während des Festziehens der Befestigungsschiene eine erste Fixierung mittels der Dichtung erfolgen und eine zweite Fixierung mittels des Klemmfußes im festgezogenen Zustand.The fixing element is advantageously designed as at least one clamping foot protruding from the frame element, which is connected to the fastening element in a form-fitting and / or force-fitting manner. The clamping foot of the frame element is firmly connected to the fastening element. The fastening element clamps the clamp foot. For this purpose, the fastening element has a step which enables a form-fitting connection with the clamping foot. As a result, increased strength can be ensured. The clamping foot can extend in the longitudinal direction of the vehicle over the entire length of the fastening rail or the roof element. Furthermore, the fixing element can be formed from a multiplicity of clamping feet which protrude from the frame element and which are positively and / or non-positively connected to one or more fastening elements. Furthermore, it is also conceivable to provide a seal which extends adjacent to the opening in the longitudinal direction of the vehicle, the seal merely assuming the function of sealing. It is also conceivable to additionally provide the seal as a fixing element. Thus, while the fastening rail is being tightened, a first fixing by means of the seal and a second fixing by means of the clamping foot in the tightened state could take place.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Fixierungselement als wenigstens ein vom Rahmenelement abragender Untergriff ausgebildet, der die Befestigungsschiene formschlüssig umgreift. Mittels des Untergriffs ist es möglich, die Befestigungsschiene zur Montage in den Untergriff zu positionieren, sodass eine schnellere Montage durchgeführt werden kann. Der Untergriff kann sich über die gesamte Länge der Befestigungsschiene oder des Dachelementes erstrecken. Ferner kann das Fixierungselement aus einer Vielzahl an von dem Rahmenelement abragende Untergriffe gebildet sein, die die Befestigungsschiene formschlüssig umgreifen. Ferner ergibt es sich in einer vorteilhaften Ausgestaltung, dass über die gesamte Länge oder einem wesentlichen Teil entlang der Länge des Dachelements eine Kraft zur Fixierung des Dachelements aufgebracht werden kann. Der Untergriff weist im Querschnitt eine U- oder V- förmige Form auf.In an advantageous embodiment, the fixing element is designed as at least one underhand grip protruding from the frame element, which engages around the fastening rail in a form-fitting manner. By means of the underhand grip, it is possible to position the fastening rail for assembly in the underhandle, so that faster assembly can be carried out. The underhand grip can extend over the entire length of the fastening rail or the roof element. Furthermore, the fixing element can be formed from a multiplicity of sub-grips protruding from the frame element, which grip around the fastening rail in a form-fitting manner. Furthermore, it results in an advantageous embodiment that a force for fixing the roof element can be applied over the entire length or a substantial part along the length of the roof element. The underhand grip has a U- or V-shaped shape in cross section.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Fixierungselement als wenigstens ein vom Rahmenelement abragender Untergriff ausgebildet, der die Dichtung formschlüssig umgreift. Mittels des Untergriffs ist es möglich, die Dichtung zur Montage in den Untergriff zu positionieren, sodass eine schnellere Montage durchgeführt werden kann. Der Untergriff kann sich über die gesamte Länge der Befestigungsschiene oder des Dachelementes erstrecken. Darüber hinaus kann das Fixierungselement aus einer Vielzahl an von dem Rahmenelement abragende Untergriffe gebildet sein, die die Dichtung formschlüssig umgreifen. Ferner ergibt es sich in einer vorteilhaften Ausgestaltung, dass über die gesamte Länge oder einem wesentlichen Teil entlang der Länge des Dachelements eine Kraft zur Fixierung des Dachelements aufgebracht werden kann. Der Untergriff weist im Querschnitt eine U- oder V- förmige Form auf.In a further advantageous embodiment, the fixing element is designed as at least one underhand grip protruding from the frame element, which engages around the seal in a form-fitting manner. By means of the under grip, it is possible to position the seal for assembly in the under grip, so that faster assembly can be carried out. The underhand grip can extend over the entire length of the fastening rail or the roof element. In addition, the fixing element can be formed from a multiplicity of sub-grips protruding from the frame element, which grip around the seal in a form-fitting manner. Furthermore, it results in an advantageous embodiment that a force for fixing the roof element can be applied over the entire length or a substantial part along the length of the roof element. The underhand grip has a U- or V-shaped shape in cross section.

Vorteilhaft verbindet eine Kleberaupe das Dachelement mit dem Fahrzeugdach. Damit das Dachelement langfristig mit dem Fahrzeugdach verbunden werden kann, ist eine Verklebung mittels Kleberaupen vorgesehen. Dadurch kann ein dauerhafter Halt gewährleistet werden, sobald der Klebstoff gehärtet ist. Das Fixierungselement übernimmt hierfür die Positionierung des Dachelements, bis der Klebstoff ausreichend ausgehärtet ist.An adhesive bead advantageously connects the roof element to the vehicle roof. Gluing using adhesive beads is provided so that the roof element can be connected to the vehicle roof over the long term. This ensures a permanent hold as soon as the adhesive has hardened. For this purpose, the fixing element takes over the positioning of the roof element until the adhesive has hardened sufficiently.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Montage eines Dachelements mittels eines Dachelementfixierungssystems vorgeschlagen. Dabei werden in einem ersten Schritt Kleberaupen an definierten Stellen um die Öffnung des Fahrzeugdachs aufgebracht. Ferner kann auch eine durchgehende Kleberaupe um die Öffnung aufgebracht werden. Anschließend wird das Dachelement in die Öffnung des Fahrzeugdachs eingesetzt. Zuletzt wird das Dachelement mittels des Fixierungselements durch Festziehen des mit der Befestigungsschiene verbundenen Befestigungselements fixiert. Das Verfahren ermöglicht eine Fixierung des Dachelementes in der Öffnung, wenn der Kleber noch nicht vollständig ausgehärtet ist. Dadurch ist es möglich, das Fahrzeug bereits unmittelbar nach der Montage des Dachelements um seine Längsachse zu drehen, ohne dass das Dachelement aus der vorgesehenen Position verrutscht.According to a further aspect, a method for assembling a roof element by means of a roof element fixing system is proposed. In the first step, adhesive beads are applied at defined points around the opening in the vehicle roof. A continuous bead of adhesive can also be applied around the opening. The roof element is then inserted into the opening in the vehicle roof. Finally, the roof element is fixed by means of the fixing element by tightening the fastening element connected to the fastening rail. The method enables the roof element to be fixed in the opening when the adhesive has not yet fully cured. This makes it possible to rotate the vehicle about its longitudinal axis immediately after the roof element has been installed, without the roof element slipping out of the intended position.

Nachfolgend werden ein Dachelementfixierungssystem, ein Verfahren zur Montage eines Dachelements mittels des Dachelementfixierungssystems sowie weitere Merkmale und Vorteile anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in schematischer Weise in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. Hierbei zeigt:

  • 1 ein Ausschnitt eines Fahrzeugs mit einem Fahrzeugdach und einem Dachelementfixierungssystem;
  • 2 einen Querschnitt entlang der Z- und Y-Achse durch ein Dachelementfixierungssystem gemäß einer ersten Ausführungsform;
  • 3 einen Querschnitt entlang der Z- und Y-Achse durch ein Dachelementfixierungssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform;
  • 4 einen Querschnitt entlang der Z- und Y-Achse durch ein Dachelementfixierungssystem gemäß einer dritten Ausführungsform.
In the following, a roof element fixing system, a method for assembling a roof element by means of the roof element fixing system and further features and advantages are explained in more detail on the basis of exemplary embodiments which are shown schematically in the accompanying drawings. Here shows:
  • 1 a section of a vehicle with a vehicle roof and a roof element fixing system;
  • 2 a cross section along the Z and Y axes through a roof element fixing system according to a first embodiment;
  • 3 a cross section along the Z and Y axes through a roof element fixing system according to a second embodiment;
  • 4th a cross section along the Z and Y axes through a roof element fixing system according to a third embodiment.

1 zeigt ein Fahrzeug 100 mit einem Dachelementfixierungssystem 10. 1 shows a vehicle 100 with a roof element fixing system 10 .

Das in 1 dargestellte Fahrzeug 100 umfasst ein Fahrzeugteil 101. Das Fahrzeug 100 kann ein Kraftfahrzeug mit einer als Verbrennungsmotor oder einer als Elektromotor ausgebildeten Antriebsmaschine sein. Das Fahrzeugteil 101 kann die A-, B-, C- und/oder D-Säule umfassen und ist normalerweise aus einem Blechteil hergestellt.This in 1 depicted vehicle 100 includes a vehicle part 101 . The vehicle 100 can be a motor vehicle with a drive machine designed as an internal combustion engine or an electric motor. The vehicle part 101 can comprise the A-, B-, C- and / or D-pillars and is normally made from a sheet metal part.

Zur Montage des Dachelements 20 wird eine Kleberaupe 16 um die Öffnung 102 herum aufgebracht. Anschließend wird das Dachelement 20 in die Öffnung 102 gesetzt. Mittels der Kleberaupe 16 kann das Dachelement 20 mit dem Fahrzeugdach 104 stoffschlüssig verbunden werden. Die Kleberaupe 16 kann auch eine mittelbare Verbindung über ein Bauteil oder mehrere Bauteile zwischen dem Dachelement 20 und dem Fahrzeug 100 oder dem Fahrzeugdach 104 herstellen.For mounting the roof element 20th becomes a bead of glue 16 around the opening 102 upset around. Then the roof element 20th into the opening 102 set. Using the adhesive bead 16 can the roof element 20th with the vehicle roof 104 be firmly connected. The glue bead 16 can also be an indirect connection via one component or several components between the roof element 20th and the vehicle 100 or the vehicle roof 104 manufacture.

Das Dachelement 20 kann beispielsweise ein Panoramadach oder ein Schiebedach sein und wird von dem Fixierungselement 11 temporär fixiert bis die Kleberaupe 16 ausreichend gehärtet ist. In 2 bis 4 ist eine mögliche Ausgestaltung des Dachelements 20 gezeigt. Das dargestellt Dachelement 20 umfasst eine Glasscheibe 21, die von dem Rahmenelement 22 umrundet wird. Das Rahmenelement 22 kann auch nur entlang einer Seite der Glasscheibe 21 verlaufen.The roof element 20th can for example be a panorama roof or a sliding roof and is of the fixing element 11 temporarily fixed to the adhesive bead 16 is sufficiently hardened. In 2 until 4th is a possible design of the roof element 20th shown. The roof element shown 20th comprises a sheet of glass 21 extending from the frame member 22nd is circled. The frame element 22nd can also run only along one side of the glass pane 21.

2 zeigt den Querschnitt entlang der Y-Achse einer bevorzugten Ausführungsform des Dachelementfixierungssystems 10. Gemäß der gezeigten Ausführungsform umfasst das Dachelementfixierungssystem 10 zwei Befestigungsschienen 13, die gegenüber einer Öffnung 102 eines Fahrzeugdachs 104 entlang einer Fahrzeuglängsrichtung L liegen. Ferner umfasst das Dachelementfixierungssystem 10 zwei Befestigungselemente 12, ein Dachelement 20, ein das Dachelement 20 umfassendes Rahmenelement 22, zwei Dichtungen 30 und zwei Fixierungselemente 11. 2 shows the cross section along the Y-axis of a preferred embodiment of the roof element fixing system 10 . According to the embodiment shown, the roof element fixation system comprises 10 two mounting rails 13th facing an opening 102 a vehicle roof 104 along a vehicle longitudinal direction L. lie. Furthermore, the roof element fixing system comprises 10 two fasteners 12th , a roof element 20th , a the roof element 20th comprehensive frame element 22nd , two seals 30th and two fixation elements 11 .

Anhand des Querschnitts ist erkennbar, dass die Dichtung 30 einen Dichtungskern 34 und eine davon abragende Dichtlippe 32 umfasst.The cross-section shows that the seal 30th a sealing core 34 and a sealing lip protruding therefrom 32 includes.

Die Befestigungsschiene 13 sitzt auf einem Befestigungselement 12 auf und ist mit diesem verbunden. Das Befestigungselement 12 ist wiederum mittels einer Schraube, einem Bolzen oder einem anderen Mittel mit dem Fahrzeug 100 verbunden. Ferner weist das Befestigungselement 12 an der seitlichen oberen Kante eine Stufe 14 auf. Die Befestigungsschiene 13 kann beispielsweise eine Dachreling sein.The fastening rail 13th sits on a fastener 12th and is connected to it. The fastener 12th is in turn connected to the vehicle by means of a screw, bolt or other means 100 connected. Furthermore, the fastening element 12th a step on the side upper edge 14th on. The fastening rail 13th can be a roof rail, for example.

Ferner ist erkennbar, dass die Dichtung 30 mit der Befestigungsschiene 13 verbunden ist, indem der Dichtungskern 34 zwischen der Befestigungsschiene 13 und dem Befestigungselement 12 auf der Stufe 14 sitzt und von der Befestigungsschiene 13 auf die Stufe 14 geklemmt wird.It can also be seen that the seal 30th with the mounting rail 13th connected by the sealing core 34 between the mounting rail 13th and the fastener 12th on the stage 14th sits and from the mounting rail 13th on the step 14th is clamped.

Außerdem ist anhand des Querschnitts erkennbar, dass das Rahmenelement 22 an der Außenseite eine Dichtungsschräge 23 aufweist, an der die Dichtlippe 32 plan anliegt. Dabei überdeckt die Dichtung 30 einen Spalt 24 zwischen der Befestigungsschiene 13 und dem Dachelement 22.In addition, it can be seen from the cross section that the frame element 22nd a sealing bevel on the outside 23 has on which the sealing lip 32 is flat. This covers the seal 30th a crack 24 between the mounting rail 13th and the roof element 22nd .

In einem unbelasteten Zustand weist die Dichtlippe 32 die gestrichelt dargestellte Form auf. In der dargestellten Einbaulage ist die Dichtlippe 32 elastisch verformt. Dadurch übt die Dichtung 30 eine Rückstellkraft auf das Dachelement 20 aus. In an unloaded state, the sealing lip 32 the form shown in dashed lines. The sealing lip is in the installation position shown 32 elastically deformed. This will practice the poetry 30th a restoring force on the roof element 20th the end.

Über die Dichtungsschräge 23 wird eine Kraftkomponente der Rückstellkraft in Z- und Y-Richtung auf das Dachelement 20 übertragen.About the sealing slope 23 becomes a force component of the restoring force in the Z and Y directions on the roof element 20th transfer.

Nachfolgend werden weitere Ausführungsformen des Dachelementfixierungssystems beschrieben, wobei für gleiche oder funktionsgleiche Teile dieselben Bezugszeichen verwendet werden.Further embodiments of the roof element fixing system are described below, the same reference symbols being used for identical or functionally identical parts.

3 zeigt ebenfalls einen Querschnitt entlang der Y-Achse durch eine zweite Ausführungsform des Dachelementfixierungssystems 10. Die gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich durch das Fixierungselement 11, das durch einen Klemmfuß 40 ausgebildet ist. 3 also shows a cross section along the Y-axis through a second embodiment of the roof element fixing system 10 . The embodiment shown differs in the fixing element 11 that by a clamp foot 40 is trained.

Hierfür weist das Befestigungselement 12 eine nach unten ausgerichtete untere Stufe 15 auf. Der Klemmfuß 40 ragt in die untere Stufe 15 formschlüssig ein. Durch Festziehen des Befestigungselements 12 wird der Klemmfuß 40 zwischen der unteren Stufe 15 und dem Fahrzeugdach 104 mittelbar oder unmittelbar festgeklemmt.For this purpose, the fastening element 12th a downward facing lower step 15th on. The clamp foot 40 protrudes into the lower step 15th form-fitting. By tightening the fastener 12th becomes the clamping foot 40 between the lower tier 15th and the vehicle roof 104 clamped directly or indirectly.

In 4 ist eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dachelementfixierungssystems 10 dargestellt. Die gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich durch das Fixierungselement 11, das durch einen die Dichtung 30 umfassenden Untergriff 40 ausgebildet ist.In 4th is a third embodiment of the roof element fixing system according to the invention 10 shown. The embodiment shown differs in the fixing element 11 that by one the seal 30th comprehensive underhand 40 is trained.

Der Untergriff 50 greift von unten um die Dichtlippe 32. Dabei fixiert die Befestigungsschiene 11 mit der angebrachten Dichtung 30 das Dachelement 20 auf dem Fahrzeugdach 104.The underhand grip 50 reaches around the sealing lip from below 32 . The fastening rail fixes in place 11 with the attached seal 30th the roof element 20th on the vehicle roof 104 .

Das Dachelementfixierungssystem 10 zeichnet sich durch eine einfache und schnelle Montage aus. Ferner kann das Fahrzeug 100 bereits unmittelbar nach der Montage um die Fahrzeuglängsachse L für weitere Montageschritte gedreht werden, ohne dass das Dachelement 20 relativ zu der Öffnung 102 verrutscht. Insgesamt reduziert sich somit sowohl die Bauteilkomplexität als auch das Gewicht des Fahrzeugs 100.The roof element fixing system 10 is characterized by a simple and quick assembly. The vehicle can also 100 immediately after assembly around the vehicle's longitudinal axis L. can be rotated for further assembly steps without removing the roof element 20th relative to the opening 102 slipped. Overall, this reduces both the component complexity and the weight of the vehicle 100 .

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
DachelementfixierungssystemRoof element fixing system
1111
FixierungselementFixation element
1212th
BefestigungselementFastener
1313th
BefestigungsschieneMounting rail
1414th
obere Stufeupper tier
1515th
untere Stufelower tier
1616
Kleberaupe Glue bead
2020th
DachelementRoof element
2222nd
RahmenelementFrame element
2323
DichtungsschrägeSealing slope
2424
Spalt gap
3030th
Dichtungpoetry
3232
DichtlippeSealing lip
3434
Dichtungskern Sealing core
4040
Klemmfuß Clamp foot
5050
Untergriff Undercut
100100
Fahrzeugvehicle
101101
FahrzeugteilVehicle part
101a101a
äußeres Fahrzeugteilouter vehicle part
101b101b
inneres Fahrzeugteilinner vehicle part
102102
Öffnungopening
104104
Fahrzeugdach Vehicle roof
LL.
FahrzeuglängsrichtungVehicle longitudinal direction
HH
horizontale Ebenehorizontal plane

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 60318565 T2 [0004]DE 60318565 T2 [0004]

Claims (11)

Dachelementfixierungssystem (10) für ein Fahrzeug (100), aufweisend ein Dachelement (20), das in einer Öffnung (102) eines Fahrzeugdachs (104) angeordnet ist, wenigstens eine Befestigungsschiene (13), die sich benachbart zu der Öffnung (102) in Fahrzeuglängsrichtung (L) erstreckt, und wenigstens ein Befestigungselement (12), das die Befestigungsschiene (13) mit einem Fahrzeugteil des Fahrzeugs (100) verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass das Dachelement (20) ein Rahmenelement (22) aufweist, welches das Dachelement (20) außenumfangsseitig umgibt, wobei zwischen dem Rahmenelement (22) und der Befestigungsschiene (13) wenigstens ein Fixierungselement (11) angeordnet ist, das das Dachelement (20) in der Öffnung (102) fixiert.Roof element fixing system (10) for a vehicle (100), comprising a roof element (20) which is arranged in an opening (102) of a vehicle roof (104), at least one fastening rail (13) which is adjacent to the opening (102) in Vehicle longitudinal direction (L) extends, and at least one fastening element (12) which connects the fastening rail (13) to a vehicle part of the vehicle (100), characterized in that the roof element (20) has a frame element (22) which the roof element ( 20) surrounds the outer circumference, at least one fixing element (11) being arranged between the frame element (22) and the fastening rail (13), which fixes the roof element (20) in the opening (102). Dachelementfixierungssystem (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierungselement das Dachelement (20) formschlüssig in der Öffnung (102) fixiert.Roof element fixing system (10) according to Claim 1 , characterized in that the fixing element fixes the roof element (20) positively in the opening (102). Dachelementfixierungssystem (10) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch wenigstens eine Dichtung (30), die sich benachbart zu der Öffnung (102) in Fahrzeuglängsrichtung (L) erstreckt, wobei das Fixierungselement (11) aus einem Verstärkungsabschnitt der Dichtung (30) gebildet ist.Roof element fixing system (10) according to Claim 1 or 2 , characterized by at least one seal (30) which extends adjacent to the opening (102) in the vehicle longitudinal direction (L), the fixing element (11) being formed from a reinforcing section of the seal (30). Dachelementfixierungssystem (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstärkungsabschnitt als eine Dichtlippe ausgebildet ist.Roof element fixing system (10) according to Claim 3 , characterized in that the reinforcement section is designed as a sealing lip. Dachelementfixierungssystem (10) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenelement (22) eine Dichtungsschräge (23) aufweist, an der die Dichtung (30) formschlüssig anliegt.Roof element fixing system (10) according to Claim 3 or 4th , characterized in that the frame element (22) has a sealing bevel (23) on which the seal (30) rests in a form-fitting manner. Dachelementfixierungssystem (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (30) einen Spalt (24) in einer horizontalen Ebene (H) zwischen der Befestigungsschiene (13) und dem Rahmenelement (22) schließt.Roof element fixing system (10) according to one of the Claims 3 until 5 , characterized in that the seal (30) closes a gap (24) in a horizontal plane (H) between the fastening rail (13) and the frame element (22). Dachelementfixierungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierungselement als wenigstens ein vom Rahmenelement abragender Klemmfuß (40) ausgebildet ist, der mit dem Befestigungselement (12) form- und/oder kraftschlüssig verbunden ist.Roof element fixing system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the fixing element is designed as at least one clamping foot (40) protruding from the frame element, which is positively and / or non-positively connected to the fastening element (12). Dachelementfixierungssystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierungselement als wenigstens ein vom Rahmenelement (22) abragender Untergriff (50) ausgebildet ist, der die Befestigungsschiene (13) formschlüssig umgreift.Roof element fixing system (10) according to one of the Claims 1 until 6th , characterized in that the fixing element is designed as at least one underhand grip (50) which protrudes from the frame element (22) and which positively engages around the fastening rail (13). Dachelementfixierungssystem (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierungselement als wenigstens ein vom Rahmenelement (22) abragender Untergriff (50) ausgebildet ist, der die Dichtung (30) formschlüssig umgreift.Roof element fixing system (10) according to one of the Claims 3 until 6th , characterized in that the fixing element is designed as at least one underhand grip (50) which protrudes from the frame element (22) and which engages around the seal (30) in a form-fitting manner. Dachelementfixierungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dachelement (20) stoffschlüssig mittels wenigstens einer Kleberaupe (16) mit dem Fahrzeugdach (104) verbunden ist.Roof element fixing system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the roof element (20) is materially connected to the vehicle roof (104) by means of at least one adhesive bead (16). Verfahren zur Montage eines Dachelements (20) mittels eines Dachelementfixierungssystems (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch die Schritte: a) Aufbringen wenigstens einer Kleberaupe (16) im Bereich der Öffnung (102) des Fahrzeugdachs (104), b) Einsetzen des Dachelements (20) in die Öffnung (102) des Fahrzeugdachs (104), c) Fixieren des Dachelements (20) mittels des Fixierungselements durch Festziehen der Befestigungsschiene (13) mittels des Befestigungselements (12).Method for assembling a roof element (20) by means of a roof element fixing system (10) according to one of the Claims 1 until 10 , characterized by the following steps: a) applying at least one bead of adhesive (16) in the area of the opening (102) of the vehicle roof (104), b) inserting the roof element (20) into the opening (102) of the vehicle roof (104), c) Fixing the roof element (20) by means of the fixing element by tightening the fastening rail (13) by means of the fastening element (12).
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